礦建工程巷道掘進錨桿支護研究

王冬東

摘 要：隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，礦建工程巷道研究受到廣泛的重視。在礦建工程巷道掘進過程中，錨桿支護至關(guān)重要，人們必須確保支護施工具有極強的穩(wěn)定性，同時具有較高的機械化水平。與傳統(tǒng)的支護技術(shù)相比，錨桿支護能夠有效縮短施工周期，降低施工成本，因此對礦建工程巷道掘進錨桿支護的研究越來越多。但是，在礦建工程巷道掘進過程中，實際工況是不穩(wěn)定的，因此在實際支護施工中仍有許多問題尚未解決。人們應(yīng)當(dāng)采取措施對施工進行改良、控制，進而提高錨桿支護的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：礦建;巷道掘進;錨桿支護

Absrtact：With the continuous improvement of China's economic level， the research of mine construction engineering roadway has received extensive attention. In the process of tunneling in mine construction engineering， bolt support is very important， people must ensure that the support construction is extremely stable and has a high level of mechanization. Compared with traditional support technology， bolt support can effectively shorten the construction cycle and reduce construction costs， therefore， more and more researches have been made on bolt support for mine roadway excavation. However， during the tunneling process of the mine construction project， the actual working conditions are unstable， so there are still many problems that have not been solved in the actual support construction. People should take measures to improve and control the construction， so as to improve the overall quality of bolt support.

Keywords： mine construction;roadway excavation;bolt support

在礦建工程的建設(shè)過程中，施工單位通常高度重視巷道掘進，積極提高巷道掘進施工質(zhì)量，以確保后續(xù)開采安全、順利進行，減少事故發(fā)生率。當(dāng)前，礦建工程巷道掘進施工要合理應(yīng)用錨桿支護技術(shù)，錨桿支護是一種新型支護方式，能夠在礦建工程巷道掘進施工中發(fā)揮重要的作用，有效加固巷道，提高巷道穩(wěn)定性和開采效率，保障開采安全。

1 錨桿支護技術(shù)的特點

礦建工程巷道掘進施工過程中，施工單位必須加強先進巷道支護技術(shù)的應(yīng)用，以提高巷道整體的安全性與穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的礦建工程巷道掘進大多采用棚室支護，需要投入大量的人力、物力、財力，極大地提高了實際施工所需的各項成本。隨著市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展，這樣的支護技術(shù)已經(jīng)無法滿足目前支護工作的需要，錨桿支護技術(shù)逐漸走入人們的視野，并且已經(jīng)得到了廣泛的運用。錨桿支護技術(shù)主要有以下特點。

1.1 機械化水平較高

錨桿支護技術(shù)融合了當(dāng)前較為先進的支護設(shè)備，機械化水平較高。在使用錨桿支護技術(shù)時，先進的支護設(shè)備發(fā)揮著重要的作用。人要合理利用這些機械設(shè)備，大幅度提高施工效率，進而節(jié)省施工成本，縮短施工周期，提升整體經(jīng)濟效益。與此同時，較高的機械化水平能夠減少施工過程中發(fā)生安全事故的概率[1]。

1.2 科技水平較高

錨桿支護技術(shù)具有較高的科技含量，可以應(yīng)用于礦建工程巷道掘進施工中。在實際施工中，人們要對巷道圍巖的實際情況進行分析，選擇正確的支護方式、支護位置，提高巷道安全性[2]。

1.3 支護強度較高

在眾多支護技術(shù)中，錨桿支護技術(shù)的支護強度相對較高的。與其他支護技術(shù)相比，錨桿支護技術(shù)應(yīng)用更加方便，優(yōu)勢明顯，能夠有效提高巷道圍巖的強度，提升巷道整體的穩(wěn)定性與安全性，展現(xiàn)出極佳的支護效果，為后續(xù)開采作業(yè)提供安全保障[3]。

1.4 具有更高的靈活性

與其他支護技術(shù)相比，錨桿支護技術(shù)具有更高的靈活性，因此在實際施工中更加具有優(yōu)勢。尤其是在鐵礦巷道掘進施工中，錨桿支護能夠發(fā)揮出極大的作用，擁有極強的適應(yīng)性[4]。因此，設(shè)計人員需要根據(jù)巷道施工的實際情況，對錨桿支護進行科學(xué)設(shè)計。錨桿支護技術(shù)具有良好的靈活性，能夠滿足各種環(huán)境的巷道掘進施工要求，極大地提升了巷道支護質(zhì)量[5]。

2 巷道掘進錨桿支護技術(shù)原理

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的支護技術(shù)得以運用。在礦建工程巷道掘進中，錨桿支護屬于一種新型技術(shù)。在實際施工過程中，人們需要將錨栓系統(tǒng)固定在巷道圍巖中，有效保障巷道作業(yè)的安全性，使其發(fā)揮良好的支護作用。

巷道掘進錨桿支護技術(shù)的工作原理可以從三個方面進行分析。一是組合梁。一般情況下，施工人員都會將平頂巷道層狀頂板作為組合梁，以巷道兩側(cè)作為基礎(chǔ)支點，然而這樣的施工在荷載的壓力下非常容易發(fā)生彎曲變形等問題，而假如使用錨桿技術(shù)，將板梁壓緊，就能夠大幅度提升梁板的抗壓、抗彎能力。二是懸吊。使用錨桿對部分弱巖或重巖進行懸吊，能夠有效提高支護效果，保障礦建工程巷道掘進的安全性和穩(wěn)定性[5]。另外，擠壓加固拱作用同樣是錨桿的基本原理，將錨桿固定在巷道周圍，完善相關(guān)配置工作，就能夠有效承載支架上的荷載，提升巷道承載能力。三是在巷道掘進過程中使用錨桿支護技術(shù)，能夠起到很好的加固圍巖作用，將錨桿合理地安裝在相應(yīng)的位置，能夠讓各方向的力停留在圍巖中，進而提升巷道圍巖的穩(wěn)定效果[6]。

3 錨桿支護技術(shù)在巷道掘進中的應(yīng)用

3.1 基礎(chǔ)支護

在礦建工程巷道掘進施工應(yīng)用錨桿支護技術(shù)時，設(shè)計人員和施工人員必須深入了解錨桿支護技術(shù)的相關(guān)理論知識，掌握應(yīng)用錨桿技術(shù)的各項要點，根據(jù)巷道實際施工情況來合理利用錨桿支護技術(shù)，確保發(fā)揮出最佳的支護效果。礦建工程巷道掘進支護主要分為巷內(nèi)支護和巷旁支護，其中，巷內(nèi)支護屬于最基礎(chǔ)的支護工作，只有做好巷內(nèi)支護，后續(xù)工作才能順利進行。

要想大幅度提高基礎(chǔ)支護的質(zhì)量，人們需要注意以下幾點。首先，在進行基礎(chǔ)支護時，施工人員需要先對支護形式進行確認(rèn)，根據(jù)巷道實際情況、錨桿以及實際支護的要求來選擇支護形式，通過強化錨索與錨桿的預(yù)應(yīng)力，增強對支護環(huán)節(jié)的控制效果，以確保巷道圍巖和巷道周邊環(huán)境的安全性與穩(wěn)定性。其次，要充分準(zhǔn)備相關(guān)支護材料，由于礦建工程巷道中的圍巖是非常容易造成破壞的，因此在實際掘進過程中，人們必須選用具有較高延伸性和韌性的支護材料，一般情況下，錨桿組合件為鋼帶，確保巷道施工環(huán)境的安全、穩(wěn)定。最后，要對支護實際參數(shù)進行深入的測量分析，利用數(shù)值模擬，與實際情況進行對比，然后根據(jù)以往類似施工經(jīng)驗，分析具體錨桿支護的相關(guān)參數(shù)[7]。

3.2 強化支護

在礦建工程巷道掘進過程中，人們不僅要做好基礎(chǔ)支護工作，更要重視對支護的強化，以提高巷道圍巖的穩(wěn)定效果，確保后續(xù)開采工作的順利進行。因此，施工單位要采取科學(xué)的控制措施，通常，強化支護施工主要使用以下措施。一是單體支柱配頂梁，能夠防止頂板下沉，對頂板巖層離層起到較強的控制作用，確保頂板完整，為礦建工程巷道掘進創(chuàng)造良好的施工空間，保障掘進施工能夠安全、穩(wěn)定進行。二是制定專門用于強化支護的液壓支架。用于強化支護的設(shè)施主要包含頂梁、底座、立柱等，人們通過應(yīng)用一系列強化設(shè)施能夠?qū)崿F(xiàn)推拉自由移動。

3.3 巷旁支護

礦建工程巷道掘進應(yīng)用錨桿支護時，巷旁支護有多種支護形式，其中應(yīng)用最為廣泛的是填充式，填充式支護對填充物的變形效果和強度都有較高的要求。通常，只有填充物擁有較強的變形效果和強度，才能更好地適應(yīng)頂巖層旋轉(zhuǎn)下沉造成的變形，保障巷道內(nèi)部擁有充足的斷面積。填充式巷道支護技術(shù)大部分都使用泵送方式，需要結(jié)合巷道的實際情況，選擇泵送效果較好的填充體，頂板也需要做好錨索的加固、錨桿支護工作。

4 錨桿支護技術(shù)應(yīng)用要點

4.1 測算支護參數(shù)

在運用錨桿支護的過程中，人們需要提前測算相關(guān)支護參數(shù)，為后續(xù)支護工作奠定基礎(chǔ)。在實際操作中，人們需要分析巷道整體的力學(xué)關(guān)系，根據(jù)巷道的實際情況來制定相關(guān)參數(shù)，確保錨桿支護技術(shù)能夠發(fā)揮出最大效果，保障巷道整體的穩(wěn)定性和安全性。

4.2 設(shè)計錨桿支護方案

在設(shè)計錨桿支護的具體方案時，必須提前對實際施工環(huán)境的地質(zhì)信息進行調(diào)查，對巷道內(nèi)部各項數(shù)據(jù)進行勘測，對實際數(shù)據(jù)進行全面分析，保障設(shè)計方案的質(zhì)量。若條件允許，應(yīng)當(dāng)對實際參數(shù)設(shè)計進行模擬，做到全面檢測。

4.3 合理選擇錨桿

在實際錨桿支護過程中，錨桿至關(guān)重要，對整體支護施工有著直接的影響，其對巷道支護抗剪力的影響十分突出。因此，要結(jié)合巷道支護施工的實際情況，合理選擇錨桿，確保支護效果符合要求。

5 錨桿支護技術(shù)的優(yōu)化策略

5.1 完善錨桿支護配套設(shè)備

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在進行巷道掘進支護施工時，部分礦建工程施工單位使用的螺母無論是精度還是質(zhì)量都無法達到預(yù)期的要求。基于此，在實際施工中，要更換螺母，盡量使用錨桿支護專用螺母，以確保支護施工能夠讓巷道整體具有較強的抗剪力。在應(yīng)用錨桿支護技術(shù)時，要將錨桿設(shè)備配套標(biāo)準(zhǔn)化，確保錨桿支護的強度符合使用要求，保障巷道掘進順利開展。

5.2 優(yōu)化錨桿托板厚度

礦建工程巷道掘進可以應(yīng)用錨桿支護技術(shù)，其間，錨桿托板發(fā)揮了重要的抗壓作用，能夠極大地提高施工的抗變形能力，讓錨桿支護發(fā)揮最大的穩(wěn)定效果。一般來說，為了防止發(fā)生冒頂事故，人們要最大限度地提高錨桿托板的強度和抗變形能力，使其高于實際壓力，進而實現(xiàn)錨桿支護的靈活運用，確保整體巷道施工的安全性。

5.3 制定科學(xué)的監(jiān)測系統(tǒng)

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進步，大量的先進技術(shù)逐漸應(yīng)用在工程施工中，施工監(jiān)測體系逐漸完善。當(dāng)前，錨桿支護實時動態(tài)檢測已經(jīng)成為巷道掘進支護施工的重要環(huán)節(jié)。在實際施工中，通過實時監(jiān)測，人們能夠及時發(fā)現(xiàn)支護工作中存在的不足，采取有效的措施進行優(yōu)化和改正，進一步提高巷道工程質(zhì)量。

6 結(jié)論

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們的生活質(zhì)量顯著提高，資源需求越來越大。鐵礦是一種重要資源，鋼鐵也廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中。近些年，我國鐵礦工程數(shù)量大幅度增加，而在礦產(chǎn)資源開采過程中，安全無疑是人們最為重視的方面。要想有效防止安全事故發(fā)生，施工單位必須嚴(yán)格按照相關(guān)要求，做好礦建工程的支護工作，而錨桿支護技術(shù)在巷道掘進環(huán)節(jié)發(fā)揮了重要的作用。當(dāng)前，施工單位要掌握錨桿支護技術(shù)的要點，結(jié)合巷道實際情況，合理應(yīng)用錨桿技術(shù)，進一步提高礦建工程巷道掘進的安全性與穩(wěn)定性。

參考文獻：

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